@masterthesis{Wetzlar2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Wetzlar, Jana}, title = {Vielgut Festival 2022 : Etablierung eines neuen Musikfestivals in Aachen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {45 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Endlich! Nach {\"u}ber zwei Jahren kulturellen Stillstands richtet der Musiknetzwerk Aachen e.V. ein Festival aus. Die Bachelorandin Jana Wetzlar {\"u}bernimmt hierbei die Veranstaltungsplanung und -bewerbung. Der erste Teil der Arbeit umfasst die Erarbeitung eines einzigartigen Festivalkonzepts, bei dem die F{\"o}rderung von jungen Newcomerk{\"u}nstler:innen und die {\"o}kologische Nachhaltigkeit der Veranstaltung im Vordergrund stehen. Eine weitere Besonderheit stellt das parit{\"a}tisch besetzte K{\"u}nstler:innen-Line-Up dar. Im zweiten Teil der Arbeit wurden eine umfangreiche Werbekampagne sowie ein passendes Corporate Design entwickelt, die die Besonderheiten des Festivals hervorheben und viele Festivalbesucher:innen generieren sollen. Die {\"u}bergeordneten Ziele der Arbeit bestehen darin, einen Beitrag zur gesellschaftlichen Etablierung des Musiknetzwerk Aachen e.V. zu leisten und die Voraussetzungen f{\"u}r ein j{\"a}hrlich wiederkehrendes Festival zu schaffen.}, language = {de} } @article{KubalskiButenwegElDeib2022, author = {Kubalski, Thomas and Butenweg, Christoph and El-Deib, Khaled}, title = {Vereinfachte Ber{\"u}cksichtigung der Rahmentragwirkung in Mauerwerksgeb{\"a}uden}, series = {Bautechnik}, volume = {99}, journal = {Bautechnik}, number = {12}, editor = {Jesse, Dirk}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {0932-8351}, doi = {10.1002/bate.202200081}, pages = {865 -- 928}, year = {2022}, abstract = {Aufgrund der gestiegenen Anforderungen durch h{\"o}here Ein-wirkungen aus Wind und Erdbeben ist eine Verbesserung und Optimierung der Berechnungs- und Bemessungsans{\"a}tze f{\"u}r Mauerwerksbauten erforderlich. Eine bessere Ausnutzung der Tragwerksreserven ist durch die Ber{\"u}cksichtigung der Rah-mentragwirkung mit einer Aktivierung der Deckenscheiben in den Rechenmodellen m{\"o}glich, die in der Praxis aufgrund der Komplexit{\"a}t der Wand-Decken-Interaktion bislang nicht aus-genutzt wird. Im vorliegenden Aufsatz wird ein vereinfachter Ansatz auf Grundlage der mitwirkenden Plattenbreite von Schubw{\"a}nden aus Mauerwerk vorgestellt, der die wesentli-chen Einfl ussfaktoren in parametrisierten Tabellen erfasst. Damit steht den Tragwerksplanern ein einfach anwendbares Werkzeug zur Verf{\"u}gung, um die Rahmentragwirkung in der Mauerwerksbemessung anzusetzen.}, language = {de} } @article{KindmannKrausLaumannetal.2022, author = {Kindmann, Rolf and Kraus, Matthias and Laumann, J{\"o}rg and Vette, Jan}, title = {Verallgemeinerte Berechnungsmethode f{\"u}r in Beton eingespannte Stahlprofile - Einspanntiefen, Tragf{\"a}higkeitsnachweise und Bemessungshilfen}, series = {Stahlbau}, volume = {93}, journal = {Stahlbau}, number = {Early View}, publisher = {Ernst \& Sohn GmbH}, address = {Berlin}, issn = {1437-1049}, doi = {10.1002/stab.202200024}, pages = {1 -- 25}, year = {2022}, abstract = {St{\"u}tzen und Tr{\"a}ger aus Stahlprofilen k{\"o}nnen in Fundamente oder W{\"a}nde aus Stahlbeton einbetoniert werden. Diese Anschl{\"u}sse wirken in der Regel wie Einspannungen, die eine ausreichende Einspanntiefe erfordern. Im Folgenden wird eine verallgemeinerte Berechnungsmethode f{\"u}r in Stahlbetonkonstruktionen eingespannte Stahlprofile aus gewalzten I-Profilen, geschweißten I-Profilen, runden Hohlprofilen, eckigen Hohlprofilen und einzelligen Kastenquerschnitten vorgestellt. F{\"u}r Beanspruchungen infolge einachsiger Biegung um die starke und schwache Profilachse werden der profilabh{\"a}ngige Ansatz der Betondruckspannungen im Einspannbereich und die Ermittlung der Einspanntiefe behandelt. Unter Ber{\"u}cksichtigung der Normalkraft werden an den maßgebenden Stellen Tragf{\"a}higkeitsnachweise f{\"u}r die Stahlprofile gef{\"u}hrt. Als Erg{\"a}nzung zu den Berechnungsformeln werden Bemessungshilfen zur Verf{\"u}gung gestellt, die die Wahl der mitwirkenden Breiten und der Einspanntiefen erleichtert.}, language = {de} } @misc{KrafftKukaUlberetal.2022, author = {Krafft, Simone and Kuka, Katrin and Ulber, Roland and Tippk{\"o}tter, Nils}, title = {Utilization of Lolium perenne varieties as a renewable substrate for single-cell proteins, lactate, and composite materials}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {94}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.202255306}, pages = {1303 -- 1304}, year = {2022}, abstract = {Lolium perenne (perennial ryegrass) is aproductive and high-quality forage grass indigenous to Southern Europe, temperate Asia, and North Africa. Nowadays it is widespread and the dominant grass species on green areas in temperate climates. This abundant source of biomass is suitable for the development of bioeconomic processes because of its high cellulose and water-soluble carbohydrate content. In this work, novel breeds of the perennial ryegrass are being examined with regards to their quality parameters and biotechnological utilization options within the context of bioeconomy. Three processing operations are presented. In the first process, the perennial ryegrass is pretreated by pressing or hydrothermal extraction to derive glucosevia subsequent enzymatic hydrolysis of cellulose. A yield of up to 82 \% glucose was achieved when using the hydrothermal ex-traction as pretreatment. In a second process, the ryegrass is used to produce lactic acid in high concentrations. The influence of the growth conditions and the cutting time on the carboxylic acid yield is investigated. A yield of lactic acid of above 150 g kg⁻¹ dry matter was achieved. The third process is to use Lolium perenne as a substrate in the fermentation of K. marxianus for the microbial production of single-cell proteins. The perennial ryegrass is screw-pressed and the press juice is used as medium. When supplementing the press juice with yeast media components, a biomass concentration of up to 16 g L⁻¹ could be achieved.}, language = {en} } @misc{VarrialeKukaTippkoetteretal.2022, author = {Varriale, Ludovica and Kuka, Katrin and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland}, title = {Use of a green biomass in a biorefinery platform}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {94}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.202255095}, pages = {1299}, year = {2022}, abstract = {The emerging environmental issues due to the use of fossil resources are encouraging the exploration of new renewable resources. Biomasses are attracting more interest due to the low environmental impacts, low costs, and high availability on earth. In this scenario, green biorefineries are a promising platform in which green biomasses are used as feedstock. Grasses are mainly composed of cellulose and hemicellulose, and lignin is available in a small amount. In this work, a perennial ryegrass was used as feedstock to develop a green bio-refinery platform. Firstly, the grass was mechanically pretreated, thus obtaining a press juice and a press cake fraction. The press juice has high nutritional values and can be employed as part of fermentation media. The press cake can be employed as a substrate either in enzymatic hydrolysis or in solid-state fermentation. The overall aim of this work was to demonstrate different applications of both the liquid and the solid fractions. For this purpose, the filamentous fungus A. niger and the yeast Y. lipolythica were selected for their ability to produce citric acid. Finally, the possibility was assessed to use the press juice as part of fermentation media to cultivate S. cerevisiae and lactic acid bacteria for ethanol and lactic acid fermentation.}, language = {en} } @inproceedings{UlmerBraunChengetal.2022, author = {Ulmer, Jessica and Braun, Sebastian and Cheng, Chi-Tsun and Dowey, Steve and Wollert, J{\"o}rg}, title = {Usage of digital twins for gamification applications in manufacturing}, series = {Procedia CIRP Leading manufacturing systems transformation - Proceedings of the 55th CIRP Conference on Manufacturing Systems 2022}, volume = {107}, booktitle = {Procedia CIRP Leading manufacturing systems transformation - Proceedings of the 55th CIRP Conference on Manufacturing Systems 2022}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {2212-8271}, doi = {10.1016/j.procir.2022.05.044}, pages = {675 -- 680}, year = {2022}, abstract = {Gamification applications are on the rise in the manufacturing sector to customize working scenarios, offer user-specific feedback, and provide personalized learning offerings. Commonly, different sensors are integrated into work environments to track workers' actions. Game elements are selected according to the work task and users' preferences. However, implementing gamified workplaces remains challenging as different data sources must be established, evaluated, and connected. Developers often require information from several areas of the companies to offer meaningful gamification strategies for their employees. Moreover, work environments and the associated support systems are usually not flexible enough to adapt to personal needs. Digital twins are one primary possibility to create a uniform data approach that can provide semantic information to gamification applications. Frequently, several digital twins have to interact with each other to provide information about the workplace, the manufacturing process, and the knowledge of the employees. This research aims to create an overview of existing digital twin approaches for digital support systems and presents a concept to use digital twins for gamified support and training systems. The concept is based upon the Reference Architecture Industry 4.0 (RAMI 4.0) and includes information about the whole life cycle of the assets. It is applied to an existing gamified training system and evaluated in the Industry 4.0 model factory by an example of a handle mounting.}, language = {en} } @incollection{BauschatBennerKlingeetal.2022, author = {Bauschat, J.-Michael and Benner, Miriam and Klinge, Henner and Ziegler, Simon}, title = {Urbane Mobilit{\"a}t entdeckt die 3. Dimension}, series = {Transforming Mobility - What Next?}, booktitle = {Transforming Mobility - What Next?}, publisher = {Springer Gabler}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-36429-8}, doi = {10.1007/978-3-658-36430-4_53}, pages = {895 -- 916}, year = {2022}, abstract = {Der Themenkomplex urbane Mobilit{\"a}t ist getrieben durch den Verkehrsinfarkt in Ballungszentren, durch Luftverschmutzung und L{\"a}rm, sowie den Trend zum Leben in der Stadt in den st{\"a}dteplanerischen Fokus ger{\"u}ckt. Emissionsneutrale Antriebskonzepte in der Luftfahrt f{\"u}hren zu Ans{\"a}tzen Flugger{\"a}te einzusetzen, die batteriegetrieben vertikal aufsteigen und landen k{\"o}nnen. Flugphysikalisch und energetisch ist diese Technik nur dann sinnvoll, wenn es zwingende Gr{\"u}nde gibt (z.B. Rettungseins{\"a}tze), daher wird der flugphysikalische Hintergrund prinzipiell erl{\"a}utert. Es werden einige aktuelle Lufttransportkonzepte f{\"u}r eine urbane Personenbef{\"o}rderung vorgestellt. Sollte es verst{\"a}rkt zu Lufttransport {\"u}ber St{\"a}dten kommen, m{\"u}ssen betroffene Luftr{\"a}ume geordnet und {\"u}berwacht werden. Wie kompatibel Lufttransportsysteme mit den heute bereits relevanten urbanen Bef{\"o}rderungsmitteln sein m{\"u}ssen, wird kritisch diskutiert. Abschließend werden die Aspekte Akzeptanz durch die Kunden und Wirtschaftlichkeit ebenso angerissen, wie die hochproblematische Rohstoffgewinnung, die Entsorgung und das Recycling von Batterien.}, language = {de} } @article{ValeroBungErpicumetal.2022, author = {Valero, Daniel and Bung, Daniel Bernhard and Erpicum, Sebastien and Peltier, Yann and Dewals, Benjamin}, title = {Unsteady shallow meandering flows in rectangular reservoirs: a modal analysis of URANS modelling}, series = {Journal of Hydro-environment Research}, journal = {Journal of Hydro-environment Research}, number = {In Press}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1570-6443}, doi = {10.1016/j.jher.2022.03.002}, year = {2022}, abstract = {Shallow flows are common in natural and human-made environments. Even for simple rectangular shallow reservoirs, recent laboratory experiments show that the developing flow fields are particularly complex, involving large-scale turbulent structures. For specific combinations of reservoir size and hydraulic conditions, a meandering jet can be observed. While some aspects of this pseudo-2D flow pattern can be reproduced using a 2D numerical model, new 3D simulations, based on the unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations, show consistent advantages as presented herein. A Proper Orthogonal Decomposition was used to characterize the four most energetic modes of the meandering jet at the free surface level, allowing comparison against experimental data and 2D (depth-averaged) numerical results. Three different isotropic eddy viscosity models (RNG k-ε, k-ε, k-ω) were tested. The 3D models accurately predicted the frequency of the modes, whereas the amplitudes of the modes and associated energy were damped for the friction-dominant cases and augmented for non-frictional ones. The performance of the three turbulence models remained essentially similar, with slightly better predictions by RNG k-ε model in the case with the highest Reynolds number. Finally, the Q-criterion was used to identify vortices and study their dynamics, assisting on the identification of the differences between: i) the three-dimensional phenomenon (here reproduced), ii) its two-dimensional footprint in the free surface (experimental observations) and iii) the depth-averaged case (represented by 2D models).}, language = {en} } @misc{Zimmer2022, type = {Master Thesis}, author = {Zimmer, Miriam}, title = {Uniform : Identit{\"a}tsbildende Prozesse uniformer Bekleidungspraxen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {241 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Kleidung umgibt den menschlichen K{\"o}rper seit etwa 75.000 Jahren. Seitdem dient sie dabei l{\"a}ngst mehr nur als Schutz, sondern ist zu einem wichtigen Kommunikationsmittel geworden. Vor allem Identit{\"a}t spielte schon immer eine wichtige Rolle in ihrer Funktion. Im 15. Jahrhundert entstand die erste Uniform, die durch identische Kleidung Zusammengeh{\"o}rigkeit vermitteln sollte. Dieses Konzept findet heute in der Corporate Fashion, Berufskleidung und zivilen Kontexten Verwendung und vermittelt nebenher Visionen und Philosophien der Corporate Identities. In dieser Arbeit wurde eine tiefgehende Recherche {\"u}ber die Geschichte, Funktion und Wirkung von Uniformen betrieben und Kategorien untersucht, in die sich diese einteilen lassen. Anschließend wurden die Ergebnisse in einem ausgew{\"a}hlten Layout als Buch zusammengefasst und mit Portraits uniformtragender Menschen unterst{\"u}tzt. Abschließend folgt ein Leitfaden, der eine gezielte Gestaltung von Uniformen erm{\"o}glicht.}, language = {de} } @masterthesis{Janssen2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Janssen, Hanna}, title = {UMGARNT : Handarbeit als Mittel zur Festigung der emotionalen Bindung zu M{\"o}belst{\"u}cken}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {132 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Nach drei Jahren ist der Anblick der beigen Kommode doch etwas langweilig geworden und es steht ein Tapetenwechsel an? Das ist noch lange kein Grund, neue M{\"o}bel kaufen zu m{\"u}ssen. Mit dem „BOBBI"-Regal l{\"a}sst sich das Farbkonzept des M{\"o}belst{\"u}cks fortlaufend anpassen. Das reduzierte Grundgestell basiert auf einem einfachen Stecksystem und erm{\"o}glicht nicht nur einen schnellen, intuitiven Aufbau, sondern auch eine modulare Erweiterung des Regalsystems. Eint{\"o}nig? Nein Danke! Zeitloses, langlebiges Design muss nicht schlicht und farblos sein! Der Schl{\"u}ssel liegt in der Individualisierbarkeit. Mithilfe einer einfachen textilen Bespannungstechnik passt der Kunde das Ger{\"u}st nach seinen Vorstellungen an. Auf diese Weise kann der Charakter des M{\"o}belst{\"u}cks nicht nur farblich, sondern auch strukturell regelm{\"a}ßig ver{\"a}ndert werden und tr{\"a}gt zu einer nachhaltigen und achtsamen Raumgestaltung bei.}, language = {de} } @masterthesis{Eigel2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Eigel, Nick}, title = {uCo - the universal communicator : robotische Konversationen unserer Zukunft}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {195 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Kommunikationsroboter f{\"u}r den Kundenservice. Aktuell werden große Fortschritte im Bereich von k{\"u}nstlicher Intelligenz und Robotik get{\"a}tigt, sodass wir bald intelligente Maschinen unter uns haben werden. Daher m{\"u}ssen wir uns die Frage beantworten, welche Rolle diese einnehmen sollen und vor allem wie wir mit ihnen interagieren und kommunizieren wollen. "uCo" bew{\"a}ltigt dies mithilfe einer mobilen, robotischen Plattform, welche mit einem holografischen 3-D-Interface ausgestattet ist. Neben der Entwicklung des robotischen K{\"o}rpers beinhaltet das Projekt "uCo" die Grundlage f{\"u}r ein Kommunikationssystem f{\"u}r "uCo's" Gesicht. "uCo" kommuniziert haupts{\"a}chlich {\"u}ber Sprache, wird dabei jedoch von einem speziell entwickelten Mimik- und Emotionssytem unterst{\"u}tzt. "uCo" als Konzept versucht, erste Antworten auf die komplexen gestalterischen und moralischen Fragen zu geben, die mit der Entwicklung von k{\"u}nstlicher Intelligenz einhergehen. Und wer weiß - vielleicht wirst du eines Tages von einem "uCo" beraten.}, language = {de} } @masterthesis{Laubkermeier2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Laubkermeier, Kim}, title = {trust me}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {94 Seiten}, year = {2022}, abstract = {"trust me" ist eine schwarz-weiß Fotoserie, pr{\"a}sentiert als Diashow mit unterlegtem Soundtrack. Es geht um das Vertrauen zwischen Model, Fotografin und Betrachter:innen. Die Darsteller sind ausschließlich homosexuelle M{\"a}nner und begeben sich in intime Situationen und Posen. Die Fotos sind {\"u}berwiegend Aktaufnahmen und nehmen eine pornografische Richtung an. Die Fragestellung zu Beginn war, wie weit vertrauen die unerfahrenen Models der Fotografin und was sind diese bereit, von sich zu zeigen. Die offene Kommunikation {\"u}ber die Richtung des Projekts war die essenzielle Basis f{\"u}r die Fotoshootings. W{\"a}hrend des Fotografierens lag der Fokus auf m{\"o}glichst verschiedenen Blickwinkeln, Kulissen, Ausleuchtungen und Motiven. Zus{\"a}tzlich war der sensible Umgang mit den M{\"a}nnern eine Vertrauensprobe."trust me" l{\"a}sst auf diversen Ebenen tief blicken und zeigt, wie loslassen aussieht.}, language = {de} } @article{Finkenberger2022, author = {Finkenberger, Isabel Maria}, title = {Transformatives Forschen, Lehren und Handeln im Rheinischen Braunkohlerevier}, series = {Forum Wohnen und Stadtentwicklung}, volume = {2022}, journal = {Forum Wohnen und Stadtentwicklung}, number = {2}, publisher = {vhw}, address = {Berlin}, issn = {1439-7242}, pages = {69 -- 72}, year = {2022}, abstract = {Die Institution Hochschule hat das Potenzial, {\"u}ber transformatives Forschen und Lehren und den entsprechenden Wissenstransfer in den lokalen Kontext strategisch-verl{\"a}ssliche Partnerin der Großen Transformation zur Nachhaltigkeit zu werden und bei der Ausbildung von Pionierinnen und Pionieren des Wandels mitzuwirken. Der Lehr- und Forschungsschwerpunkt „Zukunftsf{\"a}hige Transformation" am Fachbereich Architektur der FH Aachen widmet sich seit 2020 dem Tagebauumfeld Hambach im Rheinischen Revier, um dort angewandt und in Kooperation neue Narrative, innovative Prozesse, ortsbezogene Konzepte und strategische Projekte zu entwickeln und umzusetzen.}, language = {de} } @masterthesis{Neumann2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Neumann, Julius}, title = {Traces of urban change}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {72 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Eine Stadt ist das Ergebnis eines komplexen Urbanisierungsprozesses. Dieser ist vor allem dadurch bestimmt, dass immer mehr Menschen in St{\"a}dten leben. Das Wachstum und Altern von St{\"a}dten machen st{\"a}ndige r{\"a}umliche und bauliche Ver{\"a}nderungen erforderlich. Die Bachelorarbeit verdeutlicht diese strukturellen Ver{\"a}nderungen der Stadt Aachen anhand von analogen Fotografien im Jahr 2022. Dabei werden Spuren aus unterschiedlichen Zeiten betrachtet und nat{\"u}rliche oder durch den Menschen beeinflusste Ver{\"a}nderungen in Form von Verfall, Nutzung und Erneuerung aufgezeigt. Ziel ist es, den Blick auf Details des urbanen Wandels zu richten, um diesen wahrnehmbar und bewusst zu machen. Die Betrachter:innen sollen zum Nachdenken und genauen Hinschauen angeregt werden. Die Fotografien versuchen den zur{\"u}ckliegenden Ver{\"a}nderungsprozess erkennen zu lassen und damit gewissermaßen dessen Geschichte abzubilden.}, language = {de} } @masterthesis{Bleeck2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Bleeck, Sophie}, title = {Trabic : zukunftsorientiertes Liefersystem f{\"u}r den urbanen Raum - Optimierte Paketlieferung auf der letzten Meile}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {187 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Der Onlinehandel boomt und die Anzahl an Paketsendungen w{\"a}chst stetig. Aktuelle Zustellmethoden sind jedoch nicht nachhaltig und st{\"o}ren den ohnehin schon {\"u}berlasteten innerst{\"a}dtischen Verkehr. Hier m{\"o}chte „TRABIC" Abhilfe schaffen. „TRABIC" ist ein nachhaltiges und zukunftsf{\"a}higes Liefersystem f{\"u}r den urbanen Raum. Die Kombination von innerst{\"a}dtischen Microhubs mit einem neuen Lieferfahrzeug schafft die Basis des Systems. Die den Lieferprozess begleitende KI erm{\"o}glicht einen effizient aufeinander abgestimmten Lieferprozess. Das Lieferfahrzeug bildet das Herz des Konzeptes und wurde auf der Basis eines Lastenrads entwickelt. Um eine effiziente Zustellung zu gew{\"a}hrleisten, wurde es an die Bed{\"u}rfnisse des Lieferprozesses und der Paketzusteller/innen angepasst. Damit erm{\"o}glicht „TRABIC" die Nutzung alternativer Verkehrswege, ist emissionsfrei und bietet somit eine attraktive Alternative zu verrufenen Zustellmethoden.}, language = {de} } @inproceedings{BurgethKleefeldZhangetal.2022, author = {Burgeth, Bernhard and Kleefeld, Andreas and Zhang, Eugene and Zhang, Yue}, title = {Towards Topological Analysis of Non-symmetric Tensor Fields via Complexification}, series = {Discrete Geometry and Mathematical Morphology}, booktitle = {Discrete Geometry and Mathematical Morphology}, editor = {Baudrier, {\´E}tienne and Naegel, Beno{\^i}t and Kr{\"a}henb{\"u}hl, Adrien and Tajine, Mohamed}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-031-19897-7}, doi = {10.1007/978-3-031-19897-7_5}, pages = {48 -- 59}, year = {2022}, abstract = {Fields of asymmetric tensors play an important role in many applications such as medical imaging (diffusion tensor magnetic resonance imaging), physics, and civil engineering (for example Cauchy-Green-deformation tensor, strain tensor with local rotations, etc.). However, such asymmetric tensors are usually symmetrized and then further processed. Using this procedure results in a loss of information. A new method for the processing of asymmetric tensor fields is proposed restricting our attention to tensors of second-order given by a 2x2 array or matrix with real entries. This is achieved by a transformation resulting in Hermitian matrices that have an eigendecomposition similar to symmetric matrices. With this new idea numerical results for real-world data arising from a deformation of an object by external forces are given. It is shown that the asymmetric part indeed contains valuable information.}, language = {en} } @article{WeldenPoghossianVahidpouretal.2022, author = {Welden, Melanie and Poghossian, Arshak and Vahidpour, Farnoosh and Wendlandt, Tim and Keusgen, Michael and Wege, Christina and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Towards multi-analyte detection with field-effect capacitors modified with tobacco mosaic virus bioparticles as enzyme nanocarriers}, series = {Biosensors}, volume = {12}, journal = {Biosensors}, number = {1}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2079-6374}, doi = {10.3390/bios12010043}, pages = {Artikel 43}, year = {2022}, abstract = {Utilizing an appropriate enzyme immobilization strategy is crucial for designing enzyme-based biosensors. Plant virus-like particles represent ideal nanoscaffolds for an extremely dense and precise immobilization of enzymes, due to their regular shape, high surface-to-volume ratio and high density of surface binding sites. In the present work, tobacco mosaic virus (TMV) particles were applied for the co-immobilization of penicillinase and urease onto the gate surface of a field-effect electrolyte-insulator-semiconductor capacitor (EISCAP) with a p-Si-SiO₂-Ta₂O₅ layer structure for the sequential detection of penicillin and urea. The TMV-assisted bi-enzyme EISCAP biosensor exhibited a high urea and penicillin sensitivity of 54 and 85 mV/dec, respectively, in the concentration range of 0.1-3 mM. For comparison, the characteristics of single-enzyme EISCAP biosensors modified with TMV particles immobilized with either penicillinase or urease were also investigated. The surface morphology of the TMV-modified Ta₂O₅-gate was analyzed by scanning electron microscopy. Additionally, the bi-enzyme EISCAP was applied to mimic an XOR (Exclusive OR) enzyme logic gate.}, language = {en} } @inproceedings{BlankeSchmidtGoettscheetal.2022, author = {Blanke, Tobias and Schmidt, Katharina S. and G{\"o}ttsche, Joachim and D{\"o}ring, Bernd and Frisch, J{\´e}r{\^o}me and van Treeck, Christoph}, title = {Time series aggregation for energy system design: review and extension of modelling seasonal storages}, series = {Energy Informatics}, volume = {5}, booktitle = {Energy Informatics}, number = {1, Article number: 17}, editor = {Weidlich, Anke and Neumann, Dirk and Gust, Gunther and Staudt, Philipp and Sch{\"a}fer, Mirko}, publisher = {Springer Nature}, issn = {2520-8942}, doi = {10.1186/s42162-022-00208-5}, pages = {14 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Using optimization to design a renewable energy system has become a computationally demanding task as the high temporal fluctuations of demand and supply arise within the considered time series. The aggregation of typical operation periods has become a popular method to reduce effort. These operation periods are modelled independently and cannot interact in most cases. Consequently, seasonal storage is not reproducible. This inability can lead to a significant error, especially for energy systems with a high share of fluctuating renewable energy. The previous paper, "Time series aggregation for energy system design: Modeling seasonal storage", has developed a seasonal storage model to address this issue. Simultaneously, the paper "Optimal design of multi-energy systems with seasonal storage" has developed a different approach. This paper aims to review these models and extend the first model. The extension is a mathematical reformulation to decrease the number of variables and constraints. Furthermore, it aims to reduce the calculation time while achieving the same results.}, language = {en} } @article{MolinnusJanusFangetal.2022, author = {Molinnus, Denise and Janus, Kevin Alexander and Fang, Anyelina C. and Drinic, Aleksander and Achtsnicht, Stefan and K{\"o}pf, Marius and Keusgen, Michael and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Thick-film carbon electrode deposited onto a biodegradable fibroin substrate for biosensing applications}, series = {Physica status solidi (a)}, volume = {219}, journal = {Physica status solidi (a)}, number = {23}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {1862-6319}, doi = {10.1002/pssa.202200100}, pages = {1 -- 9}, year = {2022}, abstract = {This study addresses a proof-of-concept experiment with a biocompatible screen-printed carbon electrode deposited onto a biocompatible and biodegradable substrate, which is made of fibroin, a protein derived from silk of the Bombyx mori silkworm. To demonstrate the sensor performance, the carbon electrode is functionalized as a glucose biosensor with the enzyme glucose oxidase and encapsulated with a silicone rubber to ensure biocompatibility of the contact wires. The carbon electrode is fabricated by means of thick-film technology including a curing step to solidify the carbon paste. The influence of the curing temperature and curing time on the electrode morphology is analyzed via scanning electron microscopy. The electrochemical characterization of the glucose biosensor is performed by amperometric/voltammetric measurements of different glucose concentrations in phosphate buffer. Herein, systematic studies at applied potentials from 500 to 1200 mV to the carbon working electrode (vs the Ag/AgCl reference electrode) allow to determine the optimal working potential. Additionally, the influence of the curing parameters on the glucose sensitivity is examined over a time period of up to 361 days. The sensor shows a negligible cross-sensitivity toward ascorbic acid, noradrenaline, and adrenaline. The developed biocompatible biosensor is highly promising for future in vivo and epidermal applications.}, language = {en} } @inproceedings{EggertChwallekWollf2022, author = {Eggert, Mathias and Chwallek, Constanze and Wollf, Frederik}, title = {The role of environmental factors for the success of digital start-ups}, series = {ECIS 2022 Research Papers}, booktitle = {ECIS 2022 Research Papers}, pages = {1 -- 16}, year = {2022}, abstract = {Digital start-ups are perceived as an engine for innovation and job promotor. While success factors for non-IT start-ups have already been extensively researched, this study sheds light on digital entrepreneurs, whose business model relies primarily on services based on digital technologies. Applying the Grounded Theory method, we identify relevant environmental success factors for digital entrepreneurs. The study's research contribution is threefold. First, we provide 16 relevant and less relevant environmental success factors, which enables a comparison with prior identified factors. We found out that several prior environmental success factors, such as accessibility to transportation or the availability of land and facilities are less relevant for a digital entrepreneur. Second, we derive and discuss hypotheses for the influence of these factors on digital start-up success. Third, we present a theoretical model that lays the foundation for explaining the environmental influence on digital entrepreneurship success.}, language = {de} }